3.ANSYS优化揭密1.pdfVIP

ANSYS 优化揭密 引子 时下ANSYS 高手颇多，但还有很多 FEA 战友对ANSYS 的优化过程用之 不熟，这里抛砖引玉，写下自己对 ANSYS 优化模块的使用心得，不当之处敬 请指正。 deform@smth Aug. 14，2002 1. 认识ANSYS 优化模块 1.1 什么时候我需要它的帮忙? 什么是ANSYS 优化？我想说明一个例子要比我在这里对你絮叨半天容易理 解的多。 注意过普通的水杯吗？底面圆圆的，上面加盖的哪一种。仔细观察一下， 你会发现比较老式的此类水杯有一个共同特点：底面直径＝水杯高度。 图1 水杯的简化模型 为什么是这样呢？偷偷的告诉你：因为只有满足这个条件，才能在原料耗 费最少的情况下使杯子的容积最大。可不是，在材料一定的情况下，如果水杯 的底面积大，其高度必然就要小；如果高度变大了，底面积又大不了，如何调 和这两者之间的矛盾？其实这恰恰就反应了一个完整的优化过程。 在这里，一个水杯的材料是一定的，所要优化的变量就是杯子底面的半径 r 和杯子的高度h ，在ANSYS 的优化模块里面把这些需要优化的变量叫做设计变 量 （DV ）；优化的目标是要使整个水杯的容积最大，这个目标在 ANSYS 的优 化过程里叫目标函数 （OBJ ）；再者，对设计变量的优化有一定的限制条件，比 如说整个杯子的材料不变，这些限制条件在 ANSYS 的优化模块中用状态变量 （SV ）来控制。闲话少说，下面我们就来看看ANSYS 中怎么通过设定DV 、SV、 OBJ，利用优化模块求解以上问 。 首先参数化的建立一个分析文件 （我假设叫 volu.inp ），水杯初始半径为 R ＝1，高度为 H ＝1 （DV ），由于水杯材料直接喝水杯的表面积有关系，这里我 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version 2 假设水杯表面积不能大于 100，这样就有 S ＝2 πRH ＋2 πR 100 （SV ），水杯 2 的容积为V ＝πR H （OBJ ）。 File:volu.inp R=1 H=1 S=2*3.14*R*H+2*3.14*R*R V=10000/(3.14*R*R*H) 然后再建一个优化分析文件 （我假设叫 optvolu.inp ）,设定优化变量，并求 解。 File:optvolu.inp /clear,nostart /i